ES2237904T3 - Termointercambiador de placa plana y placa plana para el mismo. - Google Patents
Termointercambiador de placa plana y placa plana para el mismo.Info
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Abstract
Un intercambiador de placa plana que incluye: una estructura de soporte que cuenta con elementos de soporte alargados; y una diversidad de placas generalmente planas conformadas de un material conductor del calor, y dispuestas para ser fijadas a los elementos de soporte antes mencionados, para ser soportadas por los mismos. Cada placa incluye al menos una porción de unión o acoplamiento con el elemento de soporte para permitir el acoplamiento a presión entre la placa y este elemento de soporte alargado, caracterizado porque la porción de unión con el elemento de soporte incluye al menos un elemento elástico formado integralmente junto con la placa, dispuesto para doblarse en una dirección que es tanto lateral a la dirección de acoplamiento y sustancialmente paralela al plano de la placa antes mencionada.
Description
Termointercambiador de placa plana y placa plana
para el mismo.
La presente invención se refiere a
termointercambiadores de placa plana en general, y en particular, a
placas planas y escalonamientos de placas planas empleados en los
mismos.
Los termointercambiadores de placa plana se
conocen bien, y en general incluyen una diversidad escalonada de
placas termointercambiadoras de metal planas en general. Las placas
quedan soportadas en una orientación vertical generalmente paralela
entre una placa de base y una placa de presión mediante un
elemento de soporte alargado inferior, y un elemento guía alargado
superior. Las placas tienen en general aberturas en forma de U
formadas en los bordes exteriores superior e inferior, a través de
las cuales se extienden los elementos alargados, en una dirección
horizontal por lo común para dar soporte a las placas en medio de
los mismos. Podrá apreciarse que las aberturas están formadas para
permitir el montaje de las mismas entre los elementos alargados, y
de manera que no se desalojen de las mismas, durante el ensamblaje
del escalonamiento o durante la separación de los mismos.
Otra consideración en el aseguramiento de un
escalonamiento de placas termointercambiadoras en un
termointercambiador de placa plana es que el escalonamiento, por
conveniencia, debe fijarse a una estructura de soporte, de manera
que ningún movimiento sea posible, ni si quiera entre las placas, o
entre las placas y la estructura de soporte. Esto se debe a que
ningún movimiento así puede causar que se apliquen fuerzas no
deseadas a conductos para líquidos que se extienden en contacto con
las mismas, a través del termointercambiador, causándoles daño y
tal vez falla mecánica de las mismas.
En la técnica existen diversas soluciones para
garantizar a sujeción segura de las placas con el elemento guía,
una vez que han sido unidas con el mismo.
Entre los intentos conocidos para resolver el
problema anterior se encuentra el descrito en la patente de E.U.A.
No. 4.804.040 para Berqvist et al. Berqvist et al
describen un termointercambiador de placa, ilustrado en la figura
1A, que tiene una diversidad de placas termointercambiadoras (i),
que están colocadas entre una placa de base (ii) y una placa de
presión (iii) y que están soportadas mediante una barra de soporte
inferior (iv). La barra de soporte inferior (iv), y una barra guía
superior (v) se extiende a través de los huecos con forma abierta
(no ilustrados) en las porciones inferior y superior respectivas
(vi) y (vii) de las placas (i).
Por lo menos, el borde superior de cada placa
termointercambiadora (i) cuenta con al menos una saliente
transversal que está en el mismo plano con el resto de la placa, y
que se extiende en dirección transversal en el hueco para formar
una constricción parcial de la misma, por lo que ayuda a retener la
placa termintercambiadora (i) unida a la barra guía (v). Se
describe que la saliente tiene suficiente flexibilidad para
doblarse, transversalmente al plano de la placa, por lo que permite
la inserción de la barra guía (v) a través de la constricción y en
el hueco, y retroceder por resorte después de haber insertado la
barra (v).
Entre las desventajas inherentes en las placas
termointercambiadoras ya descritas se requiere maniobrar cada placa
para hacerla entrar por la fuerza en la barra guía con una fuerza
que es suficiente para doblar las salientes. Esto no sólo requiere
el uso de una gran fuerza, sino que las salientes pueden doblarse
demasiado de manera que no "retrocedan por resorte" a su
posición, en caso de ejercer demasiada fuerza. Además, la
naturaleza de la conexión de placas es tal, que la barra de soporte
y la barra guía son absolutamente necesarias para inmovilizar las
palcas de manera escalonada.
La presente invención busca proveer una placa
termoincambiadora para utilizarla en un intercambiador de placa
plana, en donde la fuerza mínima se requiere para ensamblar las
placas individuales, y en donde las placas pueden
"presionarse" en posiciones predeterminadas de modo que no
queden sustancialmente desalojadas durante el ensamble o
desensamble.
Otro objetivo de la invención es que las placas
termointercambiadoras puedan cerrarse entre sí, reduciendo al
máximo de esta manera el número de elementos de soporte que
necesitan proveerse.
Por lo tanto se provee, de conformidad con una
modalidad preferida de la invención, un termointercambiador de
placa plana y una placa termointercambiadora para utilizarse en el
mismo, en donde el termointercambiador incluye una estructura de
soporte que casi siempre tiene un elemento base; un elemento de
presión móvil colocado para seleccionar un espacio relativo al
elemento base; y un aparato de soporte alargado entre el elemento
base y el elemento de presión.
También se provee una diversidad de placas
termointercambiadoras, cada una de las cuales incluye:
una porción de placa plana generalmente formada
de un material termoconductor; y
una o más porciones de unión de soporte formadas
junto con la placa plana para permitir el acoplamiento de presión
entre el elemento de placa y el aparato de soporte alargado, de
manera que el elemento de placa plana esté soportado mediante el
mismo,
en donde las porciones de unión de soporte
incluyen uno o más elementos elásticos colocados para flexionarse
en una dirección que es lateral a la dirección de acoplamiento y
sustancialmente paralela el plano de dicho elemento de placa.
Además, de conformidad con una modalidad
preferida de la presente invención, el aparato de soporte tiene una
anchura conocida y el aparato de unión de soporte tiene un hueco
formado en una porción de borde predeterminado del elemento de
placa y que termina en una abertura ubicada en el borde, en donde
el hueco se configura para ajustar al menos parcialmente la sección
transversal del aparato de soporte y, en donde el aparato de unión
de soporte también incluye una o más protuberancias laterales que se
extienden parcialmente a los lados a través del hueco, mediante las
cuales, en ausencia de al menos una fuerza de flexión lateral
predeterminada, evitan el acoplamiento o la se-
paración del elemento placa del aparato de soporte.
paración del elemento placa del aparato de soporte.
Asimismo, de conformidad con una modalidad
preferida de la presente invención, el aparato de soporte tiene una
abertura de anchura conocida, y una porción de borde
predeterminado del elemento de placa está configurada para entrar
en la abertura, y en donde el aparato de unión de soporte también
incluye un par de protuberancias laterales; la distancia entre las
mismas es mayor a la anchura de la abertura en el aparato de
soporte, mediante la cual, en la ausencia de por lo menos una
fuerza de flexión lateral predeterminada, se evita el acoplamiento
o la separación del elemento de placa desde el aparato do
soporte.
Además de conformidad con una modalidad preferida
de la presente invención, en donde una o más de las protuberancias
laterales se forma en uno o más de los elementos elásticos.
También de conformidad con una modalidad
preferida de la presente invención, el elemento de placa se forma a
partir de un revestimiento plegado, y tiene formado en el mismo,
adyacente a uno o más elementos elásticos, una abertura que está
rodeada por un par de paredes laterales que se extienden en ángulos
predeterminados que no son perpendiculares, hacia fuera desde el
plano del elemento de placa, de manera que los elementos de placa
puedan embonarse.
Además, de conformidad con una modalidad
preferida de la presente invención, también se provee un elemento
fijador para insertarse en la abertura formada, el elemento fijador
está configurado de manera que, cuando la diversidad de los
elementos de placa está colocada en un escalonamiento embonado,
mediante el cual las paredes laterales de la abertura formada de
cada elemento de placa están colocadas dentro de la abertura
formada de un elemento de placa adyacente; la inserción del
elemento fijador en la abertura formada del elemento de placa
ubicado en el extremo del escalonamiento provoca una flexión
lateral de todos los elementos elásticos para unirlos con fuerza al
aparato de soporte, y además, para hacer que las paredes laterales
de las aberturas formadas de los elementos de placa se unan a las
paredes laterales de la abertura formada del elemento de placa
adyacente al mismo.
Además de conformidad con la presente invención,
el elemento de placa se forma a partir de un revestimiento
plegado, y el elemento de placa tiene en el mismo, adyacente, a uno
o más elementos elásticos, una abertura formada que está
configurada de tal manera, cuando la diversidad de elementos de
placa está colocada en un escalonamiento, la abertura formada de
todos los elementos de placa queda alineada en un registro mutuo.
Además, el termointercambiador también incluye uno o más elementos
de enclavamiento que pueden insertarse de manera transversal a
través de las aberturas formadas del escalonamiento; uno o más de
los elementos de enclavamiento y aberturas formadas están
configuradas de manera que, la inserción del elemento de
enclavamiento en las aberturas alineadas provoque una flexión
lateral de todos los elementos elásticos para unirlos con fuerza al
aparato de soporte.
De preferencia, se proveen dos elementos
elásticos, y un par de elementos de enclavamiento que pueden
insertarse de manera transversal a través de las aberturas formadas
alineadas del escalonamiento.
Con mayor preferencia, los dos elementos están
colocados en posición simétrica en el hueco.
La presente invención se comprenderá y apreciará
por completo a partir de la siguiente descripción detallada junto
con los dibujos, en los cuales:
la figura 1A es una vista general de un
termointercambiador de placa plana de la técnica anterior, descrito
en la patente de E.U.A. No. 4.804.040;
la figura 1B es una vista en perspectiva de una
placa plana útil en un termointercambiador de placa, construido de
conformidad con una primera modalidad de la invención, y que tiene
porciones de unión para elementos de, soporte que están alineadas a
lo largo del eje longitudinal de la placa;
la figura 1C es una vista en perspectiva de una
placa plana similar a la de la figura 1B, excepto que tiene
porciones de unión para elementos de soporte ubicadas en las
esquinas de la placa;
la figura 2A es una vista en perspectiva
amplificada de una porción de unión central de la placa plana
ilustrada en la figura 1B, que tiene un hueco de unión de ajuste a
la forma, configurada para ajustar el elemento de soporte de un
ensamble de termointercambiador al unirse totalmente con el mismo,
que se observa en unión parcial;
la figura 2B es una vista en perspectiva
amplificada de una porción de unión central de la placa plana
ilustrada en la figura 1B, que tiene un hueco de unión que se
ajusta a la forma, configurada para ajustar el elemento de soporte
de un ensamble de termointercambiador al unirse con el mismo
completamente, que se observa en unión parcial, de conformidad con
una modalidad alternativa de la invención;
las figuras 3-7 son vistas en
perspectiva de una porción de unión central de una placa plana, que
también tiene un hueco de unión de ajuste a la forma, construido
de conformidad con modalidades adicionales de la invención;
las figuras 8 y 9 son vistas en perspectiva
amplificadas de porciones de unión duales de placas
termointercambiadoras planas, configuradas para unir un par de
elementos de soporte del ensamble termointercambiador al unirse
totalmente con el mismo, que se construye de conformidad con dos
modalidades alternativas de la invención;
la figura 10 es una vista enperspectiva de una
placa útil en un termointercambiador de placa, que tiene tres
porciones de unión de soporte en las esquinas, que se construye de
conformidad con otra modalidad de la invención.
las figuras 11, 12 y 13 son ilustraciones de
porciones de unión en las esquinas formadas de conformidad con
tres modalidades diferentes de la invención y tal como pueden
emplearse en placas para montarse sobre colocaciones de elementos
de soporte duales o triples;
la figura 14 es una vista isométrica parcial de
una placa termointercambiadora que puede embonarse y está formada
a partir de un revestimiento metálico plegado, de conformidad aun
con una modalidad más de la invención;
la figura 15A es una ilustración en perspectiva
que ilustra el montaje inicial sobre un soporte de un
escalonamiento de placas que pueden embonarse, como se ilustra en
la figura 14, en donde las placas se observan en una colocación
alternada;
la figura 15B es una vista similar a aquélla de
la figura 15A, pero que ilustra el embonamiento inicial de las
placas;
la figura 15C es una vista amplificada de la
porción de la figura 15B indicada en la misma mediante la flecha
15C;
la figura 15D es una vista del escalonamiento de
las figuras 15A y 15B en una posición de embonamiento
completo;
la figura 15E es una vista final esquemática
amplificada de las porciones de unión de las placas embonadas como
se ilustran en la figura 15D;
la figura 16 es una vista de una diversidad
escalonada de placas que pueden embonarse como se ilustra en la
figura 14, pero en donde las placas están escalonadas en una
colocación no alternada, de conformidad con una modalidad
alternativa de la colocación;
la figura 17 es una vista en perspectiva de una
porción de un termointercambiador de placa plana que tiene una
diversidad escalonada de placas termointercambiadoras formadas
generalmente como se ilustra en la figura 5, pero que incluyen
medios de enclavamiento adicionales para enclavar las placas sobre
el elemento de soporte, de conformidad con una modalidad
alternativa de la invención;
la figura 18 es una vista amplificada de la
porción de unión de una sola placa ilustrada en la figura 17;
las figuras 19A y 19B son vistas esquemáticas de
una porción del escalonamiento de la figura 17 que muestra un
enclavamiento parcial y completo de las placas con el elemento de
soporte, respectivamente;
la figura 20 es una vista en perspectiva de una
placa plana útil en un termointercambiador de placa, similar a la
placa ilustrada en la figura 1B, pero que tiene un par de porciones
de unión para elementos de soporte que se colocan para permitir una
expansión térmica predeterminada de la placa; y
la figura 21 es una vista en perspectiva de una
placa plana similar a la ilustrada en la figura 20, pero que
muestra el uso con un par de elementos de soporte, uno de los
cuales tiene una sección transversal prismática.
La presente invención se refiere a la
construcción de placas planas útiles junto con un
termointercambiador de placa plana. Con la excepción de las propias
placas, el aparato de soporte para las mismas, y medios para
enclavar las placas al aparato de soporte, el termointercambiador
completo se conoce en general en la técnica, y como se ilustra y
describe con anterioridad junto con la figura 1A con relación a la
patente de E.U.A. No. 4.804.040 para Berqvist et al., cuyo
contenido se incorpora en la presente a manera de referencia.
Durante la siguiente descripción completa, se
describen los elementos de placa de la invención que tienen
porciones para unir uno o más elementos de soporte. Los elementos
de soporte aislados se distinguen en los dibujos con la letra S,
mientras que los elementos de soporte múltiples se distinguen con
S', S'' y S''', según sea conveniente. Estos elementos de soporte
corresponden, según sea conveniente, a los soportes o guías
horizontales que se extienden entre una placa base (ii) y una placa
de presión (iii) (Fig. 1A), y no tienen el propósito de limitar en
forma específica el uso de cualquiera de las modalidades de placa
descritas ni siquiera a una barra de soporte (iv) o una barra guía
superior (v) (figura 1A), o a cualquier medio de soporte
alternativo al que pueda ser deseable unir los elementos de placa
de la invención. Estos pueden incluir, por ejemplo, elementos de
tornillo alargados (no ilustrados) que pueden extenderse a través
de un escalonamiento de elementos de placa, mediante los cuales se
provee la sujeción de las placas y también actúan como guías para
los mismos. También puede haber elementos de estructura adicionales
que se extienden entre una placa base (ii) y una placa de presión
(iii); éstos, sin embargo, se encuentran fuera del alcance de la
presente invención y por lo tanto no se describen en la
presente.
Respecto a la figura 1B, se ilustra un elemento
de placa plana, marcado generalmente como 100, para ensamblarse
con una diversidad de elementos de placa similares en un
escalonamiento, tal y como se conoce en la técnica, para utilizarse
en un termointercambiador de placa plana. El elemento de placa 100
de preferencia es rectangular, y tiene bordes paralelos 102 y 104,
que, cuando el elemento de placa 100 está ensamblado en una
posición vertical, se orientan en la parte superior e inferior del
elemento de placa, respectivamente. El elemento de placa 100 de
preferencia también tiene bordes laterales paralelos 106 y 108, que
se extienen entre los bordes superior e inferior 102 y 104.
Brevemente, respecto a la figura 1C, se ilustra
un elemento de placa 100', que es idéntico al elemento de placa
100 (figura 1B), excepto que tiene porciones de unión para
elementos de soporte que estén ubicadas en las esquinas de la placa
en lugar de la posición central, como en la figura 1B. Todas las
porciones del elemento de placa 100' están denotadas mediante
números de referencia empleados junto con la descripción de la
figura 1B, y por lo tanto, no se provee una mayor descripción de la
figura 1C específicamente.
Respecto también a la figura 2A, una porción para
elementos de soporte 110 se ubica en posición central con respecto
al borde superior 102, y se forma para unir el elemento de soporte S
haciéndolo quedar en contra en una dirección generalmente normal, y
posteriormente, reteniéndolo en unión con el mismo. La porción de
unión 110 está constituida por un hueco 112 formado en el borde
superior 102, que está formado para unir y por lo menos contener
parcialmente el elemento de soporte S. Como se observa en los
dibujos, se provee un retén de uña 114 que sobresale hacia adentro
en el hueco 112, mediante el cual se define una constricción en la
salida del hueco, con número de referencia 116. Como se observa en
la figura 1B, la anchura W1 de la constricción es menor al diámetro
D1 del elemento de soporte S, de manera que el elemento de soporte
S no puede pasar normalmente a través de la constricción en una
dirección lateral, indicada por la flecha de doble punta 118
(figura 2A).
Para permitir un acoplamiento de presión y la
separación entre el elemento de placa 100 y el elemento de soporte
S, el retén de uña 114 se coloca sobre un brazo flexible 120 que
recibe su flexibilidad en virtud de la colocación de una abertura
alargada 121 ubicada generalmente en posición tangencial al hueco
112. El retén de uña 114, en virtud de estar formado sobre el
brazo 120, puede operar para aplicar un componente resistente a la
fuerza para soportar el elemento S cuando el retén de uña 114 entra
en contacto con el mismo.
Como se observa en la figura 2A, sin embargo, en
la presencia de una fuerza mayor y de oposición, el brazo flexible
120 opera para flexionarse hacia afuera en el plano del elemento de
placa 100, en la dirección indicada por la flecha 122. Esto provoca
un ensanchamiento momentáneo de la abertura normalmente contraida,
y así permite la entrada o la salida del elemento de soporte 5 en el
hueco 112 dependiendo si la fuerza de oposición es una fuerza de
unión o de separación.
Otra caracteristica de la colocación ilustrada en
la figura 1B es que el hueco 112 se ajusta a la forma, de manera
que su porción interior redondeada 124 tiene un radio de curvatura
que es similar al radio externo de la curvatura del elemento de
soporte S. Además, el ratón de uña 114 de preferencial está
colocado para permanecer sustancialmente en unión con el elemento
de soporte 5, incluso cuando éste se encuentre en unión completa
con la porción interior redondeada 124. Esto reduce sustancialmente
el potencial de desalojamiento accidental de los elementos de placa
100, durante el ensamble de un escalonamiento de 1os mismos y
durante la separación de los mismos.
Con mayor referencia a la figura 1B, se observa
que el borde inferior 104 también puede formarse con una porción
de unión 110' para unirse con un elemento de soporte S'. La porción
de unión 110' puede ser idéntica a la porción de unión 110, y por
lo tanto no se describe otra vez en la presente con detalle. Podrá
apreciarse que, en el caso en que el elemento de placa 100 cuenta
con porciones de unión inferior y superior 110 y 110',puede
sujetarse para soportar los elementos S y S', colocándolos en
posición diagonal entre estos dos elementos, y llevando el elemento
de placa a una posición vertical, para girar los huecos 112 y 112'
en unión completa con los elementos de soporte S y S',
respectivamente.
No obstante, podrá apreciarse que en muchas
colocaciones, un escalonamiento de placas quedará soportado de
manera adecuada sólo en virtud de la unión del borde superior con
el elemento de soporte S, y que cada elemento de placa 100 pueda
colocarse sólo mediante un acoplamiento de presión sustancialmente
lateral con respecto al elemento de soporte.
Respecto a la figura 20, se ilustra un elemento
de placa plana, con el número 1100, para ensamblarse con una
diversidad de elementos de placa similares en un escalonamiento,
tal como se conoce en la técnica, para utilizarse en un
termointercambiador de placa plana. El elemento de placa 1100 en
general es similar a la placa plana 100 (figura 1B), y por lo tanto
se describe en la presente sólo con respecto a las diferencias
concernientes a la misma. Las porciones de placa 1100 que tienen
porciones de contraparte similares en la placa 100 se indican en la
presente mediante los números de referencia similares pero con la
adición de un prefijo "1":
Se observa que el elemento de placa 1100 tiene
una primera y segunda porciones de unión para elementos de soporte
1110a y 1110b ubicadas en los bordes que en general son similares a
las porciones de unión para elementos de soporte 110 del elemento
de placa 100 (figura 1B), excepto que cada uno tiene un par de
retenes de uña que han hacia adentro 1114. Sin embargo, la presente
modalidad de la invención se caracteriza particularmente por la
separación de la primera y segunda porciones de unión 1110a y 1110b
a lo largo del eje Y ilustrado, para quedar más separadas que el
espacio entre los elementos de soporte S1 y S2. Aunque la primera y
segunda porciones de unión 1110a y 1110b están ubicadas a lo largo
del eje Y, podrá apreciarse que una o ambas no necesitan ubicarse a
lo largo de este eje, y que pueden proveerse más de dos porciones
de unión ilustradas.
Los resultados de separación descritos en un
espacio, identificado como "e", que facilita la inserción de
las placas en un ángulo, así como permite la expansión térmica del
elemento de placa 1100 sin aplicar tensión sustancial a la
estructura de soporte de la que forman parte los elementos de
soporte S1 y S2. Casi siempre, el espacio e no necesita ser mayor a
1-2 mm, aunque puede ser de cualquier magnitud
predeterminada. También podrá apreciarse que la separación entre
los elementos de soporte en escalonamiento puede cambiarse en
cualquier escalonamiento dado para proveer un espacio e, de
preferencia sólo con respecto a una porción de unión de soporte
ubicada en el borde.
De esta manera se observa que, en la modalidad
ilustrada de la invención, la primera porción de unión 1110a se une
al soporte relacionado S1 en una unión que coincide de manera
ajustada, que sustancialmente evita el movimiento del elemento de
placa 1100 a lo largo del eje Y o a lo largo del eje X1 ilustrado
perpendicular al eje Y. Sin embargo, la segunda porción de unión
1110b, se une a su soporte relacionado S2 para evitar
sustancialmente el movimiento del elemento de placa 1100 a lo largo
del eje X2 ilustrado, perpendicular al eje Y permitiendo así la
expansión de la placa con relación al mismo a lo largo del eje
Y.
Un experto el la técnica podrá apreciar que el
elemento de placa ilustrado 1100 puede orientarse en cualquier
dirección deseada, mediante el cual la primera y segunda porciones
de unión 1110a y 1110b, respectivamente, pueden estar en
orientaciones ascendentes o descendentes respectivamente, o
viceversa, o en cualquier otro plano deseado.
Brevemente respecto a la figura 21, se observa
que el elemento de placa plana 1100 puede utilizarse junto con un
soporte S3 que no es redondo, sino prismático, en el caso ilustrado
que tiene una sección transversal cuadrada generalmente, siempre y
cuando su forma en sección transversal tenga superficies u otras
porciones que puedan unirse con los retenes de uña 1114 y/o una
porción interior 1124.
Brevemente, respecto a la figura 2B, se observa
una porción de unión para elementos de soporte 110a, que
generalmente es similar a aquélla de las figuras 1B, 1C y 2A y que
tiene los números de referencia que indican las porciones
correspondientes a aquéllas que aparecen en la figura 2A mediante
números de referencia similares, excepto con la adición de sufijo
"a" o "b". Además, la porción de unión 110a se describe
específicamente sólo con respecto a las diferencias entre ésta y la
porción de unión 110 de la figura 2A.
Por lo tanto se observa que la porción de unión
para elementos de soporte 110a de la presente modalidad incluye a
un brazo flexible 120a, que tiene con la misma una saliente 119 que
se aleja generalmente del hueco 112a. La depresión en plano de la
saliente 119, lejos del elemento de soporte S, y con el uso del
pulgar del usuario, como se ilustra, ensancha la constricción
definida entre el retén uña 114a formado sobre el elemento flexible
120a, y otro retén de uña 114b, formado en la pared lateral del
hueco 112a, en donde los retenes de uña 114a y 114b quedan
lateralmente hacia adentro a través de la abertura del hueco
112a.
Respecto a las figuras 3-7, se
ilustran las porciones de unión para elementos de soporte que
generalmente son similares a aquéllas de las figuras 1B, 1C y 2A, y
cada una de las cuales se describe en la presente sólo con
respecto a las características particulares para las mismas.
Brevemente, respecto a la figura 3, las funciones
del retén de uña 114 y el brazo flexible 120 de las figuras 1B y
1A se proveen mediante la formación de un hueco de ajuste a la
forma generalmente 3112, que presenta constricción por la
colocación de un elemento similar al hule o elastomérico 3113 que
está sujeto al elemento de placa 3100, de manera que una porción
final en forma de retén de uña del mismo, con el número 3114, se
extiende hacia adentro en el hueco 3112.
En la figura 4,se observa una porción de unión
para elementos de soporte 4110 que es diferente de la colocación
de las figuras 1B y 2A, ambas con respecto a la colocación del
retén de uña formado integralmente 4114 que se ubica sobre un borde
interior 4115 del hueco 4112, mientras que en el presente ejemplo,
el brazo flexible 4120 se provee sin un retén de uña, y también
con respecto a la profundidad del hueco 4112 que, en la presente
modalidad, es más profundo que el hueco 112 de las figuras 1B y
2A.
Respecto a la figura 5, la porción de unión del
elemento de soporte ilustrada 5110 tiene un hueco 5112 que está
formado entre un par de brazos flexibles que tienen retenes de uña
5120, para encontrarse en posición simétrica.
Con respecto a la figura 6, se observa una
porción de unión para elementos de soporte 6110 que tiene un par
de brazos flexibles con retenes de uña 6120, pero entre los cuales
se define un hueco aplanado 6112. Se observa que este hueco está
configurado para ajustarse a la forma de un elemento de soporte S
que tiene un perfil con una base aplanada amplia, tal como un
triángulo.
En la figura 7, la porción de unión para
elementos de soporte que se ilustra 7110 es una colocación del
brazo dual asimétrico. La porción de unión 7110 tiene un primer
brazo flexible 7120a y un segundo brazo flexible 7120b. El primer
brazo 7120a generalmente es similar al brazo flexible 120 (figuras
1B y 2A), y tiene en el mismo un primer retén de uña 7114a que da
hacia adentro y está aislado. El segundo brazo 7120b es más largo y
por lo tanto más flexible que el primer brazo 7120a, y tiene en el
mismo un par de retenes de uña 7114b y 7114b'; el retén de uña
superior 7114b está ubicado generalmente en oposición al primer
retén de uña 7114a, y el retén de uña inferior 7114b' está ubicado
debajo del mismo. Esta colocación permite la unión del elemento de
soporte S en una posición de ajuste a la forma inferior o, como se
ilustra a manera de ejemplo, en una posición superior entre los
tres retenes de uña 7114a, 7114b y 7114b'.
Un experto en la técnica podrá apreciar que
cualquier combinación adecuada de cualquiera de las
características de las diversas porciones de unión para elementos
de soporte que se ilustran y se describen con anterioridad junto
con cualquiera de las figuras 1B-7, así como
cualquiera de las variaciones de las mismas que también proveen el
tipo ya descrito del acoplamiento de presión de los elementos de
placa con un elemento de soporte, se incluyen dentro del alcance
de la invención.
Respecto a la figura 8, se ilustra la porción de
borde superior 202 de un elemento de placa plana 200, para
ensamblarse con una diversidad de elementos de placa similares en
un escalonamiento, tal como se conoce en la técnica, para emplearse
en un termointercambiador de placa plana.
La porción de borde superior 202 tiene porciones
de unión para elementos de soporte duales 210 que están separadas,
casi siempre para ubicarse en posición adyacente a las esquinas
superiores del elemento de placa 200, que se forman para unir los
elementos de soporte S y S' poniéndolos contra sí mismos en una
dirección generalmente normal, y posteriormente, reteniéndolos en
unión con los mismos.
Cada porción de unión 210 es generalmente similar
a la porción de unión 110, ilustrada y descrita con anterioridad
junto con las figuras 1B y 2A, excepto que en la presente
modalidad, los huecos 212 no tienen necesariamente un ajuste a la
forma, y los brazos flexibles 220 reciben su flexibilidad en virtud
de estar formados a lo largo de los bordes laterales 106 y 108,
respectivamente.
Se podrá apreciar que, para acoplar a presión la
placa con los elementos de soporte S y S', los retenes de uña 214
dispuestos hacia el interior y montados sobre los brazos flexibles
220, están separados por un espacio o anchura W2 que es menos a la
dimensión D2 que es la distancia entre los dos puntos más exteriores
de los elementos de soporte S y S' como se ilustra en la figura 8.
Se podrá apreciar que las dimensiones W2 y D2 corresponden
funcionalmente a las dimensiones W1 y D1 en la modalidad de las
figuras 1B y 2A, y estas permiten el acoplamiento y la liberación
de los elementos de soporte S y S' al empujar o jalar sobre un
mismo plano la placa con relación los elementos de soporte.
En la figura 9 se ilustra la porción del borde
superior 9202 de una placa plana 9200, para ensamblar con una
diversidad de placas similares y conformar un escalonamiento o
bloque, como ya es conocido en la técnica, para su uso en un
termointercambiador de placa plana.
La porción del borde superior 9202 cuenta con
porciones de unión con dos elementos de soporte 9210 que están
separados, de tal forma que se ubican en posición adyacente a las
esquinas superiores 9203 de la placa 9200, conformadas para sujetar
los elementos de soporte S y S' cuando estos son empujados contra
las mismas en una dirección normal, para posteriormente permanecer
acoplados.
Cada porción de unión 9210 es generalmente
similar a la porción de unión 110, ilustrada y descrita
anteriormente con relación a las figuras 1E y 2A, excepto que en la
presente modalidad las cavidades 9212 no se ajustan necesariamente
a la forma y el primer y segundo retenes de uña 9214 y 9214' están
dispuestos de tal forma que ven hacia fuera. Se puede apreciar
asimismo que mientras que el primer retén de uña 9214 cuenta con un
brazo flexible 9220, el segundo retén de uña 9214' está constituido
sobre una porción del borde viendo hacia fuera fija 9220', que está
unida rígidamente al resto de la placa 9200 mediante una porción
perfilada 9121'. La finalidad de la cavidad perfilada 9121' es
permitir que se puedan embonar varias placas de intercambio
térmico, como se describe más adelante con referencia a las
modalidades de las figuras 14-15E.
Se podrá apreciar que, para poder acoplar a
presión la placa con los elementos de soporte S y S', los retenes
de uña 9214 y 9214' están distanciados por una anchura W3 que, en
la presente modalidad, es mayor a la dimensión D3, que es la
distancia entre los dos puntos más cercanos o más interiores de los
elementos de soporte S y S', como se ilustra en la figura 9. Se
podrá apreciar que las dimensiones W3 y D3 corresponden
funcionalmente a las dimensiones W1 y D1 de la modalidad de las
figuras 1B y 2ª, y permiten unir y separar los elementos de soporte
S y S' al empujar o jalar sobre un mismo plano la placa con
relación a los elementos de soporte.
En la figura 10 se ilustra una placa 300, que
tiene una primera, una segunda y una tercera porciones de unión
del elemento de soporte, 310, 310' y 310'' respectivamente,
dispuestas para acoplarse a presión con los elementos de soporte S,
S' y S'' respectivos. Las porciones de unión 310, 310' y 310''
pueden tener cualquier estructura conveniente de tipo de
acoplamiento a presión, y se ilustran mediante una vista en
perspectiva de la configuración que se describe a continuación y
que aparece en la figura 13.
En la presente modalidad se podrá apreciar, no
obstante, que para montar la placa 300 sobre los tres elementos de
soporte, es necesario que, en primera instancia, la porción de
unión 310 esté al menos parcialmente acoplada con el elemento de
soporte S. Posteriormente, la placa 300 gira generalmente
alrededor del elemento de soporte S, en dirección de la flecha 313,
para poder acoplar la segunda y tercera porciones de unión 310' y
310'' con los elementos de soporte S' y S'' respectivos.
Con referencia a las figuras 11, 12 y 13, se
ilustran tres ejemplos de detalles de la esquina de la placa, que
pueden resultar de utilidad junto con cualquier disposición de
elementos de soporte dobles o triples, como los que se pueden
apreciar en las figuras 8, 9 ó 10.
Con referencia a las figuras
1B-13, se podrá apreciar que es posible formar
cualquiera de las configuraciones ilustradas y descritas con
relación a las mismas, a partir de un revestimiento metálico
totalmente plano o de un revestimiento metálico plegado.
En la figura 14 se ilustra la porción del borde
superior 1402 de una placa 1400 empalmable, que puede ensamblarse
con varias placas similares para conformar un escalonamiento, como
es conocido en la técnica, para su uso en un termointercambiador de
placa plana. La porción del borde superior 1402 tiene una porción
de unión con un solo elemento de soporte 1410 que se ubica en
posición central con respecto al borde superior 1402, y está
conformado para acoplarse con el elemento de soporte S (no
ilustrado) empujándolo contra éste en dirección normal, y
posteriormente permanecer acoplado. Al igual que en la modalidad de
las figuras 1B y 2A, la porción de unión 1410 está constituida por
una cavidad 1412 formada sobre el borde superior 1402, conformada
para alojar y contener al menos en parte el elemento de soporte S.
La cavidad 1412 está cernida por el primer y segundo retenes de uña
1414 y 1414' respectivamente, cuya función es crear una
constricción 1416 similar a la constricción 116 ilustrada y
descrita anteriormente con referencia a las figuras 1B y 2A. Es
posible apreciar asimismo que, mientras que el primer retén de uña
1414 forma parte de una brazo flexible 1420, el segundo retén de
uña 1414' está constituido en una porción del borde viendo hacia
adentro fija 1420', separada del resto de la placa 1400 mediante
una cavidad perfilada 1421'. Las placas 1400 están dispuestas para
ser unidas y separadas del elemento de soporte S por medio de un
mecanismo de acoplamiento de presión descrito con anterioridad con
referencia a las figuras 1B y 2A, y que por tanto no se describirá
en este momento.
Se puede observar que la abertura 1421 cuenta
preferiblemente con un par de paredes laterales 1423a y 1423b que
se extienden y alejan de la porción de hoja plana 1401 en forma
ligeramente angulada a través de la abertura 1421. La cavidad
perfilada 1421' tiene un tamaño preferiblemente similar a la de la
abertura 1421 y cuenta con paredes laterales también de forma
similar 1423'; estas paredes laterales 1423' están separadas, no
obstante, en forma rígida por un tramo continuo 1425' de
revestimiento metálico. Por consiguiente, la pared interior 1423a
puede ser desplazada hacia la pared exterior 1423b, con el fin de
estrechar la anchura de la abertura 1421 y fijar la anchura de la
abertura 1421'.
Se podrá apreciar por tanto que la abertura 1421
y la cavidad perfilada 1421' pueden ser utilizadas para permitir
el empalme correcto de un escalonamiento de placas 1400, ya sea
alternando las aberturas 1421 y cavidades 1421' en las placas 1400
adyacentes, como se ilustra y describe más adelante con referencia
a las figuras 15A-15E; o al alinear las placas 1400
con una orientación única y uniforme, como se describe con
referencia a la figura 16.
En las figuras 15A-15B se ilustra
una serie de pasos mediante los cuales se montan las placas 1400
sobre el elemento de soporte S, en una disposición alternativa, de
tal forma que sean sujetadas o retenidas elásticamente en las
cavidades 1421.
En la figura 15A, se ilustra una diversidad de
placas 1400 acopladas a presión al elemento de soporte S, de tal
forma que cada abertura 1421 esté alineada con y dispuesta entre un
par de cavidades 1421'. Las placas 1400 se juntan al deslizarlas a
lo largo del elemento de soporte S, de tal forma que estén
inicialmente empalmadas, pero sin estar todavía compactadas para
conformar uniescalonamiento.
Como se puede apreciar en la figura 15B y en la
vista aumentada de la figura 15C, antes de la compactación de las
placas 1400, en vista de la fuerza compresiva de retención aplicada
por los brazos flexibles 1420, las placas 1400 alternantes están
ligeramente desplazadas en forma lateral, con relación al elemento
de soporte. De tal forma, se puede apreciar que las puntas de los
retenes de uña 1414a y 1414'a están dispuestas en una configuración
ondulada o escalonada.
Con referencia a las figuras 15D y 15E, una vez
que las placas han sido compactadas entre sí para conformar un
escalonamiento 1450, los brazos flexibles 1420 de las placas 1400
son fijados hacia dentro contra el elemento de soporte S, en virtud
de que las cavidades perfiladas rígidas 1421' son insertadas en las
aberturas 1421 (figura 15E), de tal forma que, como se puede
apreciar en particular en la figura 15E, todas las puntas de los
retenes de uña 1414a y 1414'a están fijadas con firmeza contra el
elemento de soporte. Esto sirve para interbloquear cada placa con
la placa adyacente, así como todas las placas entre sí, y por tanto
fijar todo el escalonamiento con respecto al elemento de soporte
en una posición previamente determinada, eliminando así la
necesidad de medios de soporte de enclavamiento adicionales.
Un experto en la técnica podrá apreciar que esta
característica es de particular importancia, ya que garantiza que
no exista movimiento alguno del escalonamiento con respecto a los
conductos por los que circula el fluido operante (no ilustrados)
que se extienden a través del termointercambiador. De ocurrir este
movimiento, causaría, como en sistemas anteriores, un deterioro
producido por agentes mecánicos y posiblemente la falla de estos
conductos. La perfecta fijación de las placas y del escalonamiento
con respecto al resto de la estructura del termointercambiador
evita en esencia cualquier deterioro producido por agentes
mecánicos.
En la figura 16 se observa una diversidad de
placas 1400 dispuestas de tal forma que todas las aberturas 1421
de las mismas coincidan entre sí. Se podrá apreciar que, debido a
la disposición cónica de las paredes laterales 1423a y 1423b, la
compactación de las placas hace que estas paredes laterales 1423a y
1423b de las placas adyacentes empalmen entre sí. La inserción
subsecuente en la abertura 1421 de la placa terminal o extrema
4200, de un elemento fijador de configuración conveniente,
ilustrado con forma trapezoidal y representado con el número 1452,
hace que las paredes laterales 1423a y 1423b de todas las placas
1400 se expandan, fijando así las placas 1400 entre sí, y
fijándolas asimismo con respecto al elemento de soporte S.
En la figura 17 se puede apreciar un
termointercambiador de placa plana 17100, que incluye una placa de
asiento o placa base 17102, una placa de presión móvil 17104, un
elemento de soporte S que se extiende entre las mismas, y un
escalonamiento 1750 de placas planas de intercambio térmico 1700,
montado sobre el elemento de soporte S, entre la placa base 17102
y la placa de presión 17104. Se puede apreciar que la placa base
17102, la placa de presión 17104 y las placas 1700, están
configuradas de tal forma que se permita la inserción a través de
las mismas de, preferibleménte, un par de elementos de
enclavamiento alargados 1706 y 1708. Cada elemento de enclavamiento
1706 y 1708' cuenta con una primera anchura L1 que es
relativamente delgada y una segunda anchura L2 que es relativamente
gruesa, así como una pretina o porción central L3 de derivación
progresiva desde la segunda anchura hacia la primera anchura.
En la figura 18 se puede apreciar que cada placa
1700 tiene una porción de unión del elemento de soporte ubicada en
el centro y que se ajusta a la forma 1710, generalmente similar a
la porción de unión 5110 ilustrada y descrita anteriormente con
referencia a la figura 5. Por consiguiente, la porción de unión
1710 de la presente modalidad se describe específicamente
únicamente con respecto a las modificaciones con relación a la
porción de unión 5110 de la figura 5.
Se puede apreciar que cada abertura 1721 que
sirve para definir los brazos flexibles 1720 y 1720' cuenta
asimismo con bordes laterales 1723a, 1723b, 1723'a y 1723'b de la
misma, dos pares de muescas redondeadas opuestas 1725, y cada par
forma dos arcos opuestos de un círculo. Específicamente, se forman
dos pares de muescas 1725 para permitir la inserción a través de
las mismas de los elementos de enclavamiento 1706 y 1708, que
cuentan con porciones de fijación cuyo diámetro “d” excede el
diámetro del círculo formado por las muescas cuando los brazos
flexibles 1720 y 1720' están en posición de descanso.
Cabe destacar que, aunque se describe un par de
brazos flexibles 1720 y 1720', junto con sus aberturas 1721
relacionadas, y se utilizan dos elementos de fijación o
enclavamiento 1706 y 1708, también es posible de conformidad con
una modalidad alternativa de la invención utilizar un solo brazo
flexible junto con una sola abertura 1721 y un único elemento de
enclavamiento 1706 ó 1708.
Con referencia a las figuras 19A y 19B, se
describe a continuación el montaje del escalonamiento 1750.
Inicialmente, una vez que las placas 1700 han sido fijadas el
elemento de soporte S de conformidad con la técnica descrita
anteriormente con relación a las figuras 1B y 2A, la primera
anchura L1 del elemento de enclavamiento 1706 se inserta a través
de una abertura conveniente ubicada en la placa base 17102, y se
inserta en las muescas 1725 conformadas en una abertura 1721
seleccionada.
Como se puede apreciar en la figura 19A, el
diámetro del círculo definido por el par de muescas acopladas 1725
es menor al diámetro de la anchura L2 más gruesa del primer
elemento de enclavamiento o fijación. Al seguir insertando el
elemento de enclavamiento 1706 se logra insertar la anchura L2 más
gruesa entre las muescas 1725, provocando la flexión del brazo
flexible 1720' hacia el elemento de soporte S. La inserción
subsecuente del segundo elemento de enclavamiento 1708 en forma
similar, a través de las muescas 1725 de las otras aberturas 1721
del escalonamiento de placas, provoca una flexión similar del otro
brazo flexible 1720' hacia el elemento de soporte S. La porción de
unión 1710 se ajusta a la forma, con lo que la cavidad 1712 y el
elemento de soporte S tienen radios de curvaturas equivalentes y
los elementos de enclavamiento se extienden, como se ilustra, a
través de la placa base 17102 y de la placa de presión 17104, y la
inserción completa de ambos elementos de enclavamiento 1706 y 1708
hace que el escalonamiento de placas 1750 esté firmemente fijado y
en posición sobre el termointercambiador 17100 (figura 17).
Se podrá apreciar que en la presente modalidad,
aunque es preferible que las porciones de unión 1710 se ajusten a
la forma, es posible utilizar asimismo placas cuya estructura no se
ajuste a la forma, logrando de cualquier manera la fijación
deseada.
Se podrá apreciar asimismo que cualquiera de las
características ilustradas con relación a cualquiera de las
modalidades descritas anteriormente con referencia a cualquiera de
las figuras 1B-19B, puede ser combinada o
modificada sin que pierda por ello las características novedosas
antes descritas de la presente invención.
Los expertos en la técnica apreciarán asimismo
que el alcance de la presente invención no se limita a la
descripción e ilustración de las modalidades anteriores, y que el
alcance de la invención se limita únicamente a las reivindicaciones
siguientes.
Claims (20)
1. Un intercambiador de placa plana que incluye:
una estructura de soporte que cuenta con elementos de soporte
alargados; y una diversidad de placas generalmente planas
conformadas de un material conductor del calor, y dispuestas para
ser fijadas a los elementos de soporte antes mencionados, para ser
soportadas por los mismos. Cada placa incluye al menos una porción
de unión o acoplamiento con el elemento de soporte para permitir el
acoplamiento a presión entre la placa y este elemento de soporte
alargado, caracterizado porque la porción de unión con el
elemento de soporte incluye al menos un elemento elástico formado
integralmente junto con la placa, dispuesto para doblarse en una
dirección que es tanto lateral a la dirección de acoplamiento y
sustancialmente paralela al plano de la placa antes mencionada.
2. Un termointercambiador de placa plana de
conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además
porque el elemento de soporte antes mencionado tiene una anchura
conocida, y cada porción de unión con el elemento de soporte
incluye: una cavidad conformada en una porción del borde de la
placa previamente determinada y que termina en una abertura ubicada
en ese borde, caracterizada porque esta cavidad está
configurada para alojar al menos en parte la sección transversal
del elemento de soporte antes mencionado, y al menos una proyección
lateral que se extiende parcialmente en forma lateral a través de
esta cavidad, operativa, en ausencia de al menos una fuerza de
flexión lateral predeterminada sobre la misma, para evitar el
acoplamiento o desprendimiento de la placa con el elemento de
soporte.
3. Un termointercambiador de placa plana de
conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además
porque una de las protecciones laterales (114) antes mencionadas
está conformada sobre al menos un elemento elástico (120) antes
descrito.
4. Un termointercambiador de placa plana de
conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además
porque el elemento de soporte (5) cuenta con una abertura de
anchura conocida, y una porción del borde de la placa antes
mencionada previamente determinada (100) está configurada para
penetrar en esa abertura, y caracterizada porque al menos
una porción de unión (110) está constituida por una par de
proyecciones laterales dispuestas hacia fuera, y la distancia entre
las mismas es mayor a la anchura de la abertura en el elemento de
soporte (5), evitando de esta forma, en ausencia de al menos una
fuerza de flexión lateral predeterminada, la unión o separación de
la placa (100) con respecto al elemento de soporte (5).
5. Un termointercambiador de placa plana de
conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además
porque la placa (100) está conformada por un revestimiento plegado
que tiene, adyacente al menos un elemento elástico (120) antes
mencionado, una abertura perfilada delimitada por un par de paredes
laterales que se extienden en ángulos no perpendiculares
predeterminados, con relación al plano de la placa, de tal forma
que estas placas (100) son empalmables.
6. Un intercambiador de placa plana de
conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además
porque incluye un elemento fijador que se inserta en la abertura
perfilada antes mencionada, y el elemento de bloqueo antes
mencionado está configurado de tal forma que, cuando la diversidad
de placas (100) está dispuesta en un escalonamiento empalmado de
tal forma que las paredes laterales de la abertura perfilada de
cada placa están dispuestas dentro de la abertura perfilada de una
de las placas (100) adyacentes, la inserción del elemento fijador
en la abertura perfilada de la placa terminal ubicada en el extremo
del escalonamiento antes mencionado provoca una flexión lateral de
todos los elementos elásticos (200), de tal forma que éstos se
acoplan forzadamente al elemento de soporte, causando además que
las paredes laterales de las aberturas perfiladas de las placas
(100) se acoplen con las paredes laterales de las aberturas
perfiladas de las demás placas adyacentes.
7. Un termointercambiador de placa plana de
conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además
porque la placa (100) está conformada por un revestimiento plegado,
y esta placa cuenta, adyacente al elemento elástico (120), con una
abertura perfilada configurada de tal forma que cuando una
diversidad de placas (100) constituye un escalonamiento, las
aberturas de todas las placas están en mutua alineación, y
caracterizado porque el termointercambiador incluye asimismo
al menos un elemento de bloqueo que se puede insertar
transversalmente a través de las aberturas perfiladas del
escalonamiento, y caracterizado porque al menos un elemento
de bloqueo y las aberturas perfiladas están configurados de tal
forma que, al insertar el elemento de bloqueo en las aberturas
alineadas se provoca una flexión lateral de todos los elementos
elásticos de tal forma que estos se acoplan forzadamente con el
elemento de soporte.
8. Un termointercambiador de placa de conformidad
con la reivindicación 7, caracterizado además porque al
menos un elemento elástico incluye un par de elementos elásticos y
al menos un elemento de bloqueo incluye un par de elementos de
bloqueo que se pueden insertar transversalmente a través de las
aberturas perfiladas alineadas del escalonamiento antes
mencionado.
9. Un termointercambiador de placa plana de
conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además
porque el par de elementos elásticos (120) está dispuesto
simétricamente alrededor de la cavidad (112) antes descrita.
10. Un intercambiador de placa plana de
conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además
porque el elemento de soporte alargado (5) incluye un par de
elementos de soporte alargados y separados generalmente en forma
paralela, y cada placa plana (100) tiene un par de porciones de
borde generalmente paralelas y cada una de estas cuenta con una
porción de unión o acoplamiento (110) para acoplarlas con un
elemento de soporte seleccionado, y caracterizado porque la
placa plana (100) está configurada de tal forma que cuando una
primera porción de unión se acopla con un primer elemento de
soporte alargado, la otra porción de unión (110) se acopla con el
otro elemento de soporte para definir un espacio en dirección
generalmente paralela a un eje que se extiende entre el par de
elementos de soporte alargados.
11. La utilización de una placa plana (100) para
utilizar en un termointercambiador de placa plana que cuenta con un
escalonamiento de elementos similares apoyados sobre una estructura
de soporte con un elemento de soporte (5), caracterizada
porque la placa plana incluye: una porción de placa generalmente
plana (300) conformada de un material conductor del calor; y al
menos una porción de unión o acoplamiento (100) conformada junto
con la placa plana para poder acoplar a presión esta placa con el
elemento de soporte alargado, de tal forma que la placa sea
soportada por el mismo, y caracterizada porque al menos una
porción de unión (110) incluye al menos un elemento elástico (120)
dispuesto para doblarse en dirección tanto lateral a la dirección
del acoplamiento como sustancialmente paralela al plano de la
placa.
12. La utilización de una placa plana (100) de
conformidad con la reivindicación 11, caracterizada además
porque el elemento de soporte (5) tiene una anchura conocida, y la
porción de unión incluye además: una cavidad (112) conformada en
una porción del borde predeterminada de la placa y que termina en
una abertura ubicada sobre ese borde (102, 104), y la cavidad (112)
antes mencionada está configurada para alojar al menos parcialmente
la sección transversal del elemento de soporte (5), y al menos una
proyección lateral (114) que se extiende en parte lateralmente a
través de la cavidad (112), operativa, en ausencia de al menos una
fuerza de flexión lateral predeterminada aplicada sobre la misma,
para evitar la unión o separación de la placa (100) y del elemento
de soporte.
13. La utilización de una placa plana de
conformidad con la reivindicación 12, caracterizada además
porque al menos una de las proyecciones laterales está conformada
sobre al menos un elemento elástico (120).
14. La utilización de una placa plana (100) de
conformidad con la reivindicación 11, caracterizada además
porque el elemento de soporte cuenta con una abertura de anchura
conocida, y una porción del borde predeterminada de la placa está
configurada para penetrar en esa abertura, y caracterizada
porque al menos una porción de unión (110) está conformada por un
par de proyecciones laterales dirigidas hacia fuera, y la distancia
entre las mismas es mayor a la anchura de la abertura en el
elemento de soporte, evitando así, en ausencia de al menos una
fuerza de flexión lateral predeterminada, unir o separar la placa y
el elemento de soporte.
15. La utilización de una placa (100) de
conformidad con la reivindicación 12, caracterizada además
porque la porción de la placa plana está conformada por un
revestimiento plegado, y cuenta, adyacente a al menos un elemento
elástico (120), una abertura perfilada rodeada por un par de
paredes laterales que se extienden en ángulos no perpendiculares
predeterminados, con relación al plano de la placa, de tal forma
que sea posible empalmar una diversidad de estas placas.
16. La utilización de una placa plana (100) de
conformidad con la reivindicación 15, caracterizada además
porque el termointercambiador de placa plana incluye asimismo un
elemento fijador que se inserta en la abertura perfilada, y la
placa antes mencionada está configurada de tal forma que, cuando
una diversidad de estas placas es dispuesta en un escalonamiento
empalmado de tal forma que las paredes laterales de la abertura
perfilada de cada placa están dispuestas dentro de la abertura
perfilada de una placa adyacente, la inserción del elemento fijador
en esta abertura perfilada de la placa ubicada en el extremo final
del escalonamiento provoca una flexión de todos los elementos
elásticos (120) de cada placa (100) de tal forma que estos se
acoplan forzadamente al elemento de soporte (5), y además hace que
las paredes laterales de la abertura perfilada de cada placa se
acoplen con las paredes laterales de las aberturas perfiladas de
las placas adyacentes.
17. La utilización de una placa plana (100) de
conformidad con la reivindicación 12, caracterizada además
porque la porción de la placa plana está conformada de un
revestimiento plegado, y esta placa cuenta, adyacente a al menos un
elemento elástico (120), con una abertura perfilada que está
configurada de tal forma que, cuando una diversidad de placas (100)
está dispuesta en un escalonamiento, las aberturas perfiladas de
todas las placas están alineadas entre sí, y en donde el
termointercambaidor incluye asimismo al menos un elemento de bloqueo
que se puede insertar transversalmente a través de las aberturas
perfiladas del escalonamiento de placas, y en donde las aberturas
perfiladas de cada placa están configuradas de tal forma que al
insertar el elemento de bloqueo en las mismas se provoca una
flexión lateral de todos los elementos elásticos (120) de tal forma
que estos se acoplan forzadamente con el elemento de soporte.
18. La utilización de una placa plana (100) de
conformidad con la reivindicación 17, caracterizada además
porque al menos un elemento elástico incluye un par de elementos
elásticos (120), y en donde el termointercambiador cuenta con un
par de elementos de bloqueo (1706, 1708) que se pueden insertar
transversalmente a través de las aberturas perfiladas alineadas del
escalonamiento antes mencionado.
19. La utilización de una placa plana (100) de
conformidad con la reivindicación 18, caracterizada además
porque el par de elementos elásticos (120) está dispuesto
simétricamente alrededor de una cavidad antes descrita.
20. La utilización de una placa plana (100) de
conformidad con la reivindicación 12, caracterizada además
porque el elemento de soporte (5) incluye un par de elementos de
soporte alargados generalmente paralelos y distanciados sobre un
eje, y cada placa cuenta con un par de porciones de borde
generalmente paralelas, y cada una de estas porciones tiene una
porción de unión (110) para acoplarse con un elemento de soporte
seleccionado, y en donde la placa plana está configurada de tal
forma que, cuando al menos una de estas porciones de unión está
acoplada con un primer define un espacio a lo largo del eje,
permitiendo así dar cabida a la expansión térmica de la placa plana
(100).
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